ES2225418T3 - Revestimiento para suelos electricamente conductor. - Google Patents
Revestimiento para suelos electricamente conductor.Info
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Abstract
Procedimiento para producir un revestimiento para suelos eléctricamente conductor, en el que a) se granula al menos una mezcla de elastómeros vulcanizada, b) partículas de granulado, que pasan a través de tamices con una anchura de malla de 2 a 8 mm se revisten con segundas partículas eléctricamente conductoras, c) se incorporan en un molde y se compactan en un primer proceso de prensado a una presión específica de 5 a 200 bar y a una temperatura de 60 a 120ºC y se reticulan, d) se separan en pistas o placas, así como e) se vulcanizan en un segundo proceso de prensado.
Description
Revestimiento para suelos eléctricamente
conductor.
La invención se refiere a un revestimiento para
suelos eléctricamente conductor.
Las cargas estáticas que son provocadas al pisar
o recorrer revestimientos de plástico para suelos, en particular en
el caso de bajas humedades del aire, representan un problema serio,
en particular para componentes electrónicos sensibles. Los
componentes electrónicos pueden ser deteriorados o pueden ser
perjudicados en su función por descargas electrostáticas. Además, en
zonas en las que se trabaja con materiales fácilmente inflamables,
existe el riesgo de que éstos se incendien mediante salto de chispa
en el caso de descargas estáticas. Especialmente en recintos que
están climatizados y, con ello, presentan una baja humedad del aire,
tales como centros de cálculo, talleres para componentes
electrónicos y aparatos electrónicos, dispositivos radiológicos,
salas de operaciones u otros recintos en los que se procura una
atmósfera pobre en polvo y en partículas, es importante evitar las
cargas estáticas.
Los revestimientos para suelos típicamente
empleados, por ejemplo a base de poli(cloruro de vinilo) o
mezclas de caucho, son aislantes. Pueden ser hechos conductores
incorporando materiales de carga conductores o agentes
antiestáticos. No obstante, para lograr una conductividad suficiente
debe emplearse una cantidad relativamente grande, típicamente entre
30 y 50 por ciento en volumen, de un material de carga conductor,
con el fin de conseguir una conductividad suficiente. Como
materiales de carga conductores se emplean, en particular,
materiales metálicos, negros de humo conductores o grafitos los
cuales, sin embargo, en el caso de la cantidad necesaria, conducen a
productos negros o grises. En el caso de utilizar agentes
antiestáticos existe el inconveniente de que estos materiales
reaccionan de manera muy intensa a la humedad del aire cambiante y,
con ello, su eficacia depende fuertemente de las condiciones del
entorno.
Por el documento EP-A 869 217 se
conoce un procedimiento para la producción de material de
revestimiento muy compactado y conductor a base de materiales
termoplásticos, en el que partículas del material termoplástico, que
están provistas de un revestimiento que contiene una sustancia
conductora, se comprimen a temperatura elevada y a presión elevada
para formar un bloque con pistas conductoras y, a continuación, se
cortan transversalmente en la dirección de las pistas conductoras en
placas con el espesor deseado, poseyendo estas placas pistas
conductoras en la dirección de su espesor. De este modo, se obtienen
revestimientos para suelos de un material termoplástico de color
claro y conductores.
La invención se ha propuesto indicar un
revestimiento para suelos eléctricamente conductor que contenga como
máximo 3% en peso de sustancias conductoras.
De acuerdo con la invención, el problema se
resuelve mediante un revestimiento para suelos eléctricamente
conductor de acuerdo con la reivindicación 9, en el que las primeras
partículas se componen de al menos un material elastómero granulado
y forman una matriz en la que las segundas partículas forman a lo
largo de los contornos de las primeras partículas pistas conductoras
eléctricas.
El revestimiento para suelos de acuerdo con la
invención permite la fabricación de revestimientos para suelos con
un dibujo irregular el cual se compone de las pistas conductoras
cortadas durante la producción. El revestimiento para suelos
elastómero eléctricamente conductor de acuerdo con la invención
presenta una resistencia de paso eléctrica, medida según IEC 61340,
en el intervalo de 10^{5} a 10^{7} \Omega. Además, el
revestimiento para suelos elastómero eléctricamente conductor de
acuerdo con la invención se distingue por una calidad de superficie
que corresponde a la de revestimientos para suelos elastómeros no
eléctricamente conductores.
Preferiblemente, el revestimiento para suelos
elastómero eléctricamente conductor es uno en el que las partículas
de granulado pasan a través de tamices con una anchura de malla
entre 2 y 8 mm. Mediante el tamaño de las partículas de granulado y,
con ello, mediante el número de las pistas conductoras por unidad de
superficie se puede ajustar la conductividad del producto final.
El revestimiento para suelos elastómero
eléctricamente conductor contiene, como segundas partículas
eléctricamente conductoras, sustancias tales como negros de carbono,
grafitos, polvos metálicos o sustancias minerales dotadas de
conductividad con un tamaño de grano < 15 \mum.
Es particularmente preferido un revestimiento
para suelos elastómero eléctricamente conductor el cual contiene
materiales de carga minerales dotados de conductividad, tal como
mica revestida con óxido de estaño dotado de antimonio. Esta forma
de realización permite la configuración de pistas conductoras de
color en función de la pigmentación en contraposición a las pistas
conductoras negras en el caso de la utilización de negro de carbono
o grafito.
Es particularmente preferido un revestimiento
para suelos elastómero eléctricamente conductor que contenga 0,05 a
0,8% en peso de las segundas partículas eléctricamente conductoras.
A pesar de este contenido muy bajo de sustancias conductoras, se
obtienen con ello revestimientos para suelos elastómeros
eléctricamente conductores que poseen una resistencia de paso
eléctrica en el intervalo deseado por el
usuario.
usuario.
Por consiguiente, son posibles revestimientos
para suelos elastómeros eléctricamente conductores, pistas
conductoras negras en el caso de utilizar negro de carbono o
grafito, o pistas conductoras de colores, en el caso de utilizar
micas revestidas, al igual que también revestimientos elastómeros de
color oscuro en los que las pistas conductoras son de color por
motivos ópticos mediante el uso de las micas revestidas y de
correspondientes pigmentos.
El revestimiento para suelos elastómero
eléctricamente conductor de acuerdo con la invención se produce de
manera que
- a)
- se granula una o varias mezclas de elastómeros vulcanizadas,
- b)
- partículas de granulado, que pasan a través de tamices con una anchura de malla de 2 a 8 mm, se revisten con sustancias conductoras,
- c)
- se incorporan en un molde y se compactan en un primer proceso de prensado a una presión específica de 5 a 200 bar y a una temperatura de 60 a 120ºC y se reticulan,
- d)
- se separan en pistas o placas, así como
- e)
- se vulcanizan en un segundo proceso de prensado.
El procedimiento de acuerdo con la invención
permite la producción de revestimientos para suelos elastómeros
eléctricamente conductores que son equiparables en sus propiedades
de superficie con los revestimientos para suelos elastómeros no
eléctricamente conductores.
Preferiblemente, la producción del revestimiento
para suelos elastómero eléctricamente conductor se produce de manera
que las sustancias conductoras son aplicadas mediante tambor sobre
las partículas de granulado. Este procedimiento permite una
cubrición eficaz de las partículas de granulado con sustancias
conductoras, en el que con un escaso empleo de sustancias
conductoras, se alcanza la conductividad del producto final
requerida por los usuarios.
Preferiblemente, las sustancias conductoras se
aplican en forma de una dispersión aglutinante. Con ello, pueden
evitarse, por una parte, acumulaciones de polvo y, por otra parte,
se pueden mejorar los valores de resistencia mecánica del producto
final.
Para ello, se emplea de manera particularmente
preferida un aglutinante de látex acuoso. El empleo de un
aglutinante de látex reduce, mediante la renuncia a disolventes
orgánicos, la aplicación de medidas de seguridad y las
correspondientes contaminaciones medioambientales.
Ventajosamente, se emplean en una distribución
estadísticamente uniforme partículas de granulado de diferentes
colores, dibujos o en tiras cuneiformes. En este caso, se emplean de
manera particularmente preferida partículas de granulado de color
claro.
De manera ventajosa, la vulcanización se efectúa
en el segundo proceso de prensado a una temperatura de 150 a 190ºC,
una presión específica de 100 a 250 bar en el espacio de 2 a 10
minutos. La vulcanización efectuada bajo estas condiciones conduce a
productos finales, cuyas propiedades de superficie son equiparables
a las de revestimientos para suelos elastómeros no conductores
habituales.
La invención se explica seguidamente más
detalladamente en dos ejemplos y en un ejemplo comparativo.
Una extrusora corta de tornillo sinfín se carga
con una mezcla de caucho bruta. La extrusora está provista de un
disco agujereado a través del cual se comprime la masa de caucho
bruta y se granula mediante el batido de los cordones. El granulado
obtenido se reviste, mediante incorporación por tambor, de una
sustancia eléctricamente conductora y, a continuación, se añade a un
molde de un tamaño correspondiente al producto final, pero de un
espesor doble o superior, estando establecida la cantidad del
granulado en un pequeño exceso de aproximadamente 5% con respecto al
volumen del molde y se comprime a una temperatura de 80ºC, así como
a una presión de aproximadamente 100 bar durante 0,5 minutos /mm de
espesor final. Después se retira el material del molde, se separa
mediante un proceso de corte el espesor final deseado y en un
segundo proceso de prensado se comprime y vulcaniza a una
temperatura de aproximadamente 180ºC y una presión de
aproximadamente 200 bar durante 4 minutos a un espesor final de 2 mm
en un molde correspondientemente grueso con una superficie lisa o
ligeramente estructurada para dar el producto final. La superficie
del revestimiento para suelos elastómero eléctricamente conductor,
así obtenido, tiene pocos poros y está exenta de estrías.
Ejemplo
comparativo
Una masa de caucho bruta granulada y revestida de
acuerdo con el Ejemplo 1 se compacta a una temperatura de 180ºC y
una presión de aproximadamente 200 bar y se aporta hasta el final a
la vulcanización. El corte de la placa al grosor final conduce a
productos con una superficie que está provista de estrías y que
presenta otros defectos de superficie tales como, por ejemplo,
poros. Estos defectos de la superficie dan pie, en el caso de su uso
como revestimiento para suelos, a un ensuciamiento incrementado.
Granulados a base de una mezcla de caucho bruta,
producidos mediante desmenuzamiento de una piel de rodillo en un
molino de corte a la temperatura ambiente y delimitación del tamaño
de granos a través de un suplemento del tamiz de una anchura de
agujeros, por ejemplo, de 15 mm, se proveen de una mezcla de negro
de carbono y látex. En este caso, por cada 1000 g de granulado se
emplean 50 g de la mezcla de negro de carbono y látex. La mezcla de
látex se compone de 32,9 g de un látex de caucho de
nitrilo-butadieno (NBR) con un contenido en sólidos
de 47,5% en peso, 15,6 g de una dispersión al 25% en peso de un
negro de carbono eléctricamente conductor en agua y 1,5 g de una
mezcla consistente en productos químicos de reticulación tales como
azufre, óxido de zinc, ácido esteárico y
ciclohexilbenzotiazilsulfenamida. El granulado y la dispersión de
negro de carbono y látex se mezclan cuidadosamente entre sí. Por
ejemplo, la mezcladura a fondo se efectúa mediante incorporación por
tambor en un recipiente suficientemente grande. Después de la
mezcladura, el granulado revestido se seca a la temperatura ambiente
a temperaturas de hasta 35ºC y luego se elabora, de acuerdo con el
Ejemplo 1, para formar el revestimiento para suelos elastómero
eléctricamente conductor de acuerdo con la invención.
Claims (10)
1. Procedimiento para producir un revestimiento
para suelos eléctricamente conductor, en el que
- a)
- se granula al menos una mezcla de elastómeros vulcanizada,
- b)
- partículas de granulado, que pasan a través de tamices con una anchura de malla de 2 a 8 mm se revisten con segundas partículas eléctricamente conductoras,
- c)
- se incorporan en un molde y se compactan en un primer proceso de prensado a una presión específica de 5 a 200 bar y a una temperatura de 60 a 120ºC y se reticulan,
- d)
- se separan en pistas o placas, así como
- e)
- se vulcanizan en un segundo proceso de prensado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las segundas partículas eléctricamente
conductoras se incorporan mediante tambor sobre los elastómeros
granulados.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las segundas partículas eléctricamente
conductoras se aplican en forma de una dispersión aglutinante.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se emplea un aglutinante de látex
acuoso.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se emplean en
una distribución estadísticamente uniforme partículas de granulado
de diferentes colores, dibujos o en tiras cuneiformes.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la vulcanización
en el segundo proceso de prensado se efectúa a temperaturas de 150 a
190ºC a una presión específica de 100 a 250 bar en el espacio de 2 a
10 minutos.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplean
sustancias conductoras tales como negros de carbón, grafitos, polvos
metálicos o sustancias minerales dotadas de conductividad, con un
tamaño de granos < 15 \mum.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque se emplean materiales de carga minerales
dotados de conductividad tal como mica revestida con óxido de estaño
dotado de antimonio.
9. Revestimiento para suelos eléctricamente
conductor producido según una de las reivindicaciones 1 a 8, a base
de primeras partículas de un material polímero que está revestido de
segundas partículas eléctricamente conductoras y que están
comprimidas en el espacio intermedio entre la cara superior y la
cara inferior del revestimiento para suelos, presentando el
revestimiento para suelos al menos una superficie de corte y
formando las segundas partículas eléctricamente conductoras pistas
conductoras que unen de forma eléctricamente conductora la cara
superior y la cara inferior del revestimiento para suelos,
caracterizado porque las primeras partículas se componen de
al menos un material elastómero granulado y forman una matriz
vulcanizada en la que las segundas partículas forman pistas
conductoras eléctricas a lo largo de los contornos de las primeras
partículas.
10. Revestimiento para suelos según la
reivindicación 9, caracterizado porque contiene 0,05 a 0,8%
en peso de las segundas partículas eléctricamente conductoras.
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